Терморегулятор для опалювального котла – що це таке, як працює, різновиди термодатчиків, вибір, схеми підключення

Установка спеціального пристрою контролю рівня нагрівання автономної системи обігріву приватного будинку знижує витрату палива на 20%, зменшує навантаження на обладнання та підвищує комфорт у приміщенні. Розберемо, що являє собою терморегулятор для опалювального котла, як він працює і для чого призначений, які різновиди його існують, як правильно підібрати його для конкретних умов застосування і в чому полягають особливості його підключення.

Джерело gradusplus.com

Терморегулятор – що це таке, призначення, принцип дії

Терморегулюючий пристрій здійснює взаємодію між опалювальним нагрівачем та температурою атмосфери у приміщенні та на вулиці, а також рівнем нагріву теплоносія, труб та радіаторів. При цьому параметри задають користувачеві через блок управління.

Типовий терморегулятор складається з наступного набору основних компонентів:

• Термочутливий детектор. Виготовляється з матеріалу, що змінює характеристики під впливом зміни температури навколишнього середовища. Сигнал від датчика передається на керуючий блок.
• Керуючий модуль. Уловлює найменші зміни параметрів сенсора та видає відповідну команду на робочий механізм, що безпосередньо запускає ту чи іншу дію в котельному устаткуванні. Це може бути найпростіший механічний клапан або електромагнітне реле, а також цифровий чи аналоговий прилад.

Джерело par-torg.com

• Блок налаштувань. На ньому користувач визначає значення температури та інших параметрів, при яких повинен спрацьовувати термостат для котла опалення. У механічних моделях виконується одне єдине налаштування, в електронних – задається одночасно кілька параметрів.

Функціонує прилад за наступним алгоритмом:

1. Користувач за допомогою блоку налаштувань виставляє потрібне значення температури.
2. Як тільки рівень нагрівання середовища досягає потрібного значення, керуючий модуль вловлює зміни, що відбулися в характеристиках датчика.
3. Далі надсилається сигнал на робочий механізм для здійснення конкретної дії - зупинки котла, закриття клапана трубопроводу, перекривання радіатора і т.д.
4. У міру досягнення температури середовища нижче встановленого значення керуючий блок знову фіксує зміни сенсора, що відбуваються, і запускає систему на підвищення температури.

Порада! У період відсутності господарів або під час нічного сну за допомогою програмованого терморегулятора можна знижувати температуру в будинку на 3-4 ⁰ С нижче за звичайне значення. Це дозволить зменшити споживання енергоресурсу на 30% порівняно із звичайною нормою витрати.

Джерело stroy-podskazka.ru

різновиди

Побутові датчики температури для опалювального котла класифікуються відразу за декількома ознаками:

1. Метод контролю температури – механічні, електромеханічні, електронні.
2. Тип котла – для електричних, газових, твердопаливних.
3. Місця встановлення – кімнатні, вуличні.
4. Спосіб передачі сигналу - дротові, бездротові.
5. Кількість функцій – з однією, багатьма (програмовані).

Розберемо особливості кожного різновиду докладніше.

За способом контролю температури

Залежно від того, яким способом здійснює передача трансформацій властивостей термочутливого компонента у відповідь на зміну температури навколишнього середовища, термодатчики поділяються на наступні 3 різновиди:

• Механічні.

Принцип роботи сенсорів даного типу ґрунтується на зміні фізичних властивостей речовин під дією нагрівання або охолодження – а саме:

1. Розширення-стискання газу чи рідини.
2. Коливання параметрів пружності металу.

Джерело otoplenie-gid.ru

В основі конструкції приладів з рідкою або газоподібною речовиною лежить запаяна колба. При зміні рівня нагріву рідина або газ стискаються або розширюються, тим самим рухаючи шток клапана або шибер. Робота моделей на основі металевого елемента заснована на замиканні-розмиканні контактів. Під час нагрівання-охолодження пластина деформується – подаючи або перериваючи електричний сигнал на модуль керування.

Основні плюси механічного регулятора температури для опалювального котла:

1. Незалежність стану зовнішньої електромережі.
2. Простий пристрій та нескладна конструкція.
3. Низька вартість.

Негативні сторони регулятора цього виду виражені в низькій чутливості, досить помітної похибки – до 2 ⁰ С та громіздкості. Найчастіше їх встановлюють контролю температури теплоносія в радіаторі, але з повітря у приміщенні.

Джерело terman-s.ru

• Електромеханічні. Принцип дій цього виду регуляторів заснований на виникненні різниці потенціалів з'єднаних між собою пластинчастих елементів різних металів. Сигнал від них відбувається на електромагнітне реле для виконання певної команди обладнання. Зважаючи на низьку чутливість, для отримання достатнього електричного імпульсу потрібен сильний нагрівання поверхні.

Тому основна їхня сфера застосування – контроль полум'я в топці котла, що працює на прямому спалюванні палива. Як тільки вогонь гасне, миттєво проходить сигнал у блок управління та систему безпеки. При цьому для роботи пристрою потрібне постійне живлення.

• Електронні. Регулятори температури, що вимагають повноцінної роботи постійне електроживлення. У складі мають виносний термочутливий елемент для контролю температури повітря і модуль управління. Як правило, ними оснащуються електрокотли.

До складу електронного датчика температури котла входять 2 основних компоненти:

1. Термочутливий елемент.
2. Мікроконтролер.

Джерело teplo25.ru

Отримавши сигнал від датчика, мікроконтролюючий модуль виконує запрограмовану в ньому одну або кілька команд. При цьому обидва елементи не обов'язково можуть бути в одному корпусі, але розділені між собою в просторі. Зв'язок між ними здійснюється як провідним, так і бездротовим способом.

За типом технології електронний датчик буває двох типів:

1. Аналоговий. Працює за жорстким логічним алгоритмом. За можливостями аналогічний механічним моделям, але точніший – похибка трохи більше 0,5 °З.
2. Цифровий. Функціонує як за закритою, так і відкритою логічною схемою. В останньому випадку дозволяє виконати налаштування користувача, задавати параметри опалення за графіком.

Переваги електронного датчика:

1. Підключення виносних сенсорів, зокрема вуличних.
2. Високо точні налаштування.
3. Різноманітність варіантів виконання.

Недоліки – енергозалежність та велика ціна.

Джерело teploregulyator.ru

На замітку! Сучасні моделі електронних датчиків можуть керуватись на відстані через мобільний додаток при підключенні до системи розумного будинку. Наприклад, можна задати бажаний рівень нагріву приміщення після тривалої відсутності при поверненні додому з роботи, поїздки, відпустки.

По типу котла

Незважаючи на те, що всі типи опалювальних котлів призначені для однієї загальної мети - обігріву приміщень, працюють, а значить, і керуються вони за різними схемами. Тому і терморегулятори для них застосовуються різні, що мають такі особливості:

• для газових. Термостат для газового котла, як правило, має вбудоване виконання та призначається для контролю температури теплоносія. Однак екземпляри деяких лінійок мають можливість підключення зовнішніх датчиків для вимірювання нагріву навколишнього повітря. Вплив того чи іншого сенсора на роботу агрегату визначається модулем управління залежно від налаштувань.

Джерело vaillant.ru

Крім цього, існує можливість підключення зовнішнього терморегулятора паралельно до вбудованого – без спеціального інтерфейсу за наступним алгоритмом:

1. Виконавчий модуль впроваджується в електросхему живлення агрегату.
2. Після цього на датчику встановлюється потрібна температура у приміщенні.
3. Коли температура повітря досягне заданого значення, виконавчий блок знеструмить живлення котла.
4. У міру охолодження терморегулятор запустить пальник.

Газові агрегати в незалежному виконанні завжди оснащуються механічними термодатчиками виносного типу. Вони контролюють лише роботу пальника. Деякі моделі можуть комплектуватися штатним зовнішнім сенсором без заміни або доповнення.

• Для електричних.

На відміну від описаного типу агрегату електрокотел керується великою кількістю способів:

1. Розмикання електроживлення.
2. Зміною інтенсивності роботи електронагрівальних елементів.
3. Вплив на контролер.

Джерело onlinetrade.ru

Принцип дії датчика температури для електричного котла стандартний – щойно температура контрольованого середовища досягає заданого значення, виконавчий модуль перериває живлення агрегату або ТЕНу. В основному такі терморегулятори виготовляються у 3 варіантах:

1. У вигляді розеточного модуля – через який здійснюється живлення котла.
2. В індивідуальному виконанні з монтажем на DIN-планку в окремо розташованому електрощитку. Датчик встановлюється у кімнаті.
3. З використанням виконавчого модуля в електросхему агрегату. При цьому пристрої регулювання та контролю температури розміщуються у приміщенні.

Нерідко сучасні моделі електричних котлів мають можливість підключення зовнішнього терморегулятора, але з обмеженнями компанії-виробника.

• Для твердопаливних.

В силу специфіки роботи твердопаливного котла – неможливості контролю спалювання палива – терморегулятор має дуже обмежене застосування лише у таких випадках:

1. Обладнання має блок управління з можливістю приєднання зовнішніх датчиків.
2. Виконавчий модуль може регулювати подачу повітря та силу тяги.

Джерело domkotlov.by

Рекомендація! Зважаючи на обмеженість вибору терморегуляторів для твердопаливного агрегату, рекомендується заздалегідь купувати модель із вбудованими механізмами контролю, або встановлювати повноцінну автоматику – здатну працювати як з котлом, так і зовнішніми сенсорами.

За місцем встановлення

Нові терморегулятор для котла працюють, спираючись на значення температури не тільки всередині приміщення, а й зовні, і тому поділяються на 2 відповідні види:

1. Кімнатні Встановлюються всередині будинку в приміщенні, що опалюється. Можуть мати як вбудоване, так і виносне виконання. Сигнал з датчика подається на модуль автоматичного управління, від якого надсилається команда на нагрівання або охолодження теплоносія.
2. Вуличні. Монтуються зовні будинки та приєднуються до центрального модуля управління. Завдяки такому датчику котел своєчасно і швидше реагує на погодні зміни, що відбуваються, не чекаючи, поки зміниться температура всередині будинку.

Корисна інформація! Термостат повинен монтуватися в такому місці, щоб унеможливити вплив на нього найближчих нагрівальних приладів, сонячних променів, протягів, мостів холоду, електротехніки, на висоті від поверхні підлоги близько 1-1,5 м.

За способом передачі сигналу

Вимірники нагрівання середовища для опалювального агрегату за способом передачі даних поділяються на 2 види:

1. Провідні. Підключаються до контролера за допомогою кабелю.
2. Бездротові. Передача даних здійснюється за допомогою радіоканалу і йде від блоку, що контролює параметри приміщення, тобто самого термодатчика, до блоку-приймача, що встановлюється поблизу або на корпусі агрегату.

Корисна інформація! Крім регуляторів нагріву повітря приміщення, існують температурні датчики для вимірювання рівня нагріву теплоносія, що застосовується в системі опалення. Випускаються вони у накладному та занурювальному виконанні. Перші встановлюються на поверхню трубопроводу і батареї, другі – монтуються в спеціальному місці всередину труб, і в ході роботи безпосередньо контактують з рідким середовищем, що нагрівається.

За кількістю функцій

За кількістю операцій термодатчики поділяються на 2 види:

1. З однією функцією – регулювання температури середовища.
2. Програмовані – з великою кількістю функцій.

Якщо перший тип регулятора дозволяє просто контролювати роботу котла за заданою температурою – другий дає можливість вибудовувати певні ритми роботи. За допомогою програмованого датчика можна задати параметри роботи системи опалення на кожен період дня, часу доби, дня тижня, за прогнозом погоди та пори року – відповідно до способу життя, зовнішніх обставин та запитів користувача.

Правила вибору

При виборі термодатчика для опалювального котла враховуються насамперед наступні його власні параметри установки:

• Як, де і яким способом буде встановлюватись регулятор.
• Гранично допустимі розміри.
• Робочий діапазон контролю та регулювання температурних показників.
• Межа чутливості.
• Призначення за місцем монтажу – зовнішній, кімнатний, накладний або занурювальний.
• Основний та додатковий функціонал.
• Можливості управління через панель, пультом, на відстані.

Важливо! Перш ніж купувати терморегулятор для опалювального агрегату, необхідно переконатися, що він сумісний з даним конкретним його різновидом, наприклад, газовим, електричним і т.д.

Особливості підключення

Існують 3 стандартні схеми підключення термодатчика до опалювального котла – це:

1. Безпосередньо до котла.
2. До насосу.
3. Перед радіатором на трубу.

Перші два варіанти не знижують потужності потоку теплоносія – на відміну від третього. В останньому випадку термостатичний клапан дещо ускладнює потік, тим самим підвищуючи гідравлічний опір у системі. Це обов'язково потрібно враховувати – адже труби розраховані на певний граничний тиск.

Щоб уникнути аварії, необхідно заздалегідь – ще на стадії проектування – включити у схему всі терморегулятори, що монтуються на труби та радіатори. Крім того, рекомендується встановлювати термодатчик перед батареєю із застосуванням байпасу. З його допомогою потік перенаправлятиметься у зворотну магістраль у неохолодному вигляді – завдяки чому економитиметься енергоресурс.

Висновок

Терморегулятор контролює роботу опалювального агрегату відповідно до налаштувань користувача – за температурою повітря в приміщенні та на вулиці, а також рівнем нагрівання радіаторів та теплоносія в системі. У його конструкцію входять термочутливий елемент, керуючий модуль і блок налаштувань.

Як тільки температура контрольованого середовища досягає заданого значення, виконавчий блок посилає команду на обладнання - відключення котла або насоса, перекриття клапана в трубі. У міру охолодження спрацьовує зворотна команда - обладнання включається на обігрів.

Сучасні моделі датчиків температури для опалення класифікуються за такими ознаками:

1. методу термоконтролю.
2. Вигляд котла.
3. Місця монтажу.
4. Спосіб передачі даних.
5. Число функцій.

При виборі регулятора для конкретних умов застосування враховуються насамперед його власні технічні характеристики та їхня сумісність з обладнанням. Установка приладів здійснюється трьома способами - до котла, насоса і на труби. При цьому впровадження їх у схему має відбуватися на стадії створення проекту.